KARALISKĀS SĒNES: RAKSTUROJUMS, KLASIFIKĀCIJA, REPRODUKCIJA, UZTURS - BIOLOĢIJA - 2025

Sēnes valstība ir klasifikācija, kur sēnes tiek grupētas. Tas ietver tādus organismus kā maizes un alus raugs, kārbas, augļu veidnes un sēnes, daudziem no tiem ir tādas formas un funkcijas, kas mums, cilvēkiem, ir pazīstami.

Šī ir ļoti liela organismu grupa: sākotnēji tika uzskatīts, ka šajā grupā ir vairāk nekā 100 000 sugu, un šodien tas pārsniedz vienu miljonu pieci simti tūkstošu. Tādējādi sēnītes vismaz sugu skaita ziņā pārstāv otro lielāko grupu pēc kukaiņiem.

Fotoattēls ar sēnīti, kas pieder Basidiomycota nodaļai, Amanita muscaria (Image PublicDomainPictures attēls vietnē www.pixabay.com)

Svarīgi atzīmēt, ka šīs karalistes locekļi veido vairāk nekā 90% no sauszemes biomasas, ko pievieno prokariotu un bezmugurkaulnieku organismi, kas padara tos par visbagātāko organismu grupu uz zemes attiecībā uz augsnes biomasu.

Tādējādi sēnītes ir plaši izplatītas biosfērā:

- Sēnes var atrast Antarktikas ledus, pludmalēs un tropu mežos, ziemeļnieku ainavās un vidējos platuma grādos.

- Viņi dzīvo uz zemes, ūdenī, uz klinšaino kalnu virsmas un pat jūras ūdenī.

- Tie var būt augu, zivju, kukaiņu un lielu mugurkaulnieku, piemēram, zīdītāju, tas ir, visu dzīvo organismu parazīti.

Sēnīšu valstības raksturojums

Sēnes veido sarežģītu organismu grupu, kurām, neskatoties uz daudzajām atšķirībām, kuras tām var būt savā starpā, ir dažas ievērojamas īpašības:

- Tie ir eikariotu organismi

Atšķirībā no baktērijām un arhaea, bet tāpat kā dzīvnieki un augi, sēnītes ir eikariotiskas, tas ir, tām ir kodols un membrānas sistēmas, kas nosaka citas organellas to šūnu iekšienē.

Lai arī tās ir klasificētas atšķirīgā grupā, daudzi autori ir vienisprātis, ka sēnīšu šūnas ir vairāk līdzīgas dzīvnieku, nevis augu šūnām, īpaši attiecībā uz to iekšējo organellu īpašībām.

- Viņiem ir šūnas siena

Iemesls, kāpēc sēnes tika klasificētas kopā ar augiem, ir saistīts ar faktu, ka to šūnas, kaut arī tām nav hlorofila, ieskauj siena, kas tās aizsargā, kā arī augu šūnas.

Tomēr šīs sienas sastāvs atšķir tās no augu grupas: augiem ir šūnu sienas, kas sastāv no ķīmiska savienojuma, ko sauc par celulozi, un sēnītēm ir šūnu sienas, kas sastāv no cita savienojuma, kas pazīstams kā hitīns.

Jāatceras, ka šis savienojums, hitīns, ir tas pats materiāls, no kura tiek izgatavoti daudzu kukaiņu un vēžveidīgo (posmkāju, bezmugurkaulnieku) eksoskeleti.

Sēnes fotogrāfija (272447 attēls vietnē www.pixabay.com)

- Tie ir sēnaini un daudzšūnu organismi

Ar dažiem izņēmumiem vairums sēnīšu ir daudzšūnu organismi, tas ir, tās sastāv no vairākām šūnām, kuras kaut kā ir “savienotas” viena ar otru.

Turklāt tie ir maznozīmīgi organismi, tas ir, tāpat kā augi, tie nevar pārvietoties un vienmēr atrodas tajā pašā vietā, kur “iesakņojas”.

- Tie ir heterotrofi

Augi ir autotrofiski organismi (viņi paši ražo pārtiku), un dzīvnieki ir heterotrofiski organismi (viņi barojas ar citiem organismiem).

Sēnītes ir arī heterotrofiskas, un daudzas no tām enerģiju, kas nepieciešama dzīvībai, iegūst, sadaloties organiskajām vielām vai atkritumiem no citiem organismiem, nevis no citiem dzīviem organismiem.

- Viņiem ir hyfae un micēlija

Hifa un micēlijs. Uzņemts un rediģēts vietnē es.winner.wikia.com

Visiem organismiem, kas klasificēti sēņu grupā, tas ir, Sēņu valstībā, ir ļoti zinātkāra veģetatīvās augšanas forma: tie aug no pavedieniem, ko sauc par hyphae, un tos var sagrupēt, veidojot “ķermeni”. , kas pazīstams kā micēlijs.

Tādēļ micēlijas ir struktūras, kas ir atbildīgas par organisko vielu (ārēji sagremota pārtikas) absorbciju no apkārtējās vides.

Hifas, kas veido šīs micēlijas, atgādina šķiedru šķipsnas. Tās sastāv no šūnu "sloksnēm", kas ir savstarpēji saskarē tādā veidā, ka absorbētās barības vielas var plūst no vienas uz otru bez daudziem šķēršļiem.

Sēnes micēlijs atkarībā no sugas ļauj tai augt vai nu uz zemes, ūdenī, uz pūšanas audiem, uz dzīviem audiem utt.

Klasifikācija

Sēnītes ir monofiliska grupa, tas ir, to locekļiem ir viens un tas pats kopīgais sencis. Šo grupu veido 7 phyla: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota un Basidiomycota.

- Phylum Chytridiomycota

Saprofītiskie un parazitārie organismi ir sagrupēti šajā patvērumā, kas var būt arī vienšūnu vai pavedienu. Viņi var veidot micēliju un reproducēt aseksuāli, veidojot aseksuālas sporas. Tam ir divas klases: chytridiomycetes un Monoblepharidomycetes.

- Patvēruma Blastocladiomycota

To veido sēnītes, kas ir augu un dzīvnieku parazīti, un dažas saprofītiskas sēnes. Tajā ietilpst ūdens un sauszemes organismi, kuru dzīves cikli parāda paaudžu maiņu starp haploīdās un diploīdās fāzēm. Tajā ir tikai viena kategorija: Blastocladiomycetes.

- Patvēruma Neocallimastigomycota

Organismi, kas atrodami daudzu zālēdāju dzīvnieku gremošanas traktā, pieder šai grupai, tāpēc daudzi no tiem ir anaerobi (tie dzīvo bez skābekļa, O2). Daudzi ražo aseksuālas sporas ar vienu vai divām flagelām.

Jūsu šūnās, nevis mitohondrijās, ir hidrogenomas, organellas, kas ir atbildīgas par enerģijas veidošanos ATP formā. Viņi arī veido vienu klasi: Neocallimastigomycetes.

- Patvēruma Microsporidia

Šajā patvērumā ietilpst dzīvnieku parazītiskās sēnes un protistiskie organismi. Tā kā šīs grupas filoģenētiskās attiecības nav pilnībā noskaidrotas, šis patvērums nav sadalīts klasēs.

- Patvēruma glomeromikota

Šīs sēnes ir obligāti savstarpēji simbiotiskas sēnes. Sugas, kas pieder šim patvērumam, ir saistītas ar daudzu augu saknēm un veido ar tām simbiotiskas attiecības. To iedala trīs klasēs: arheosporomicīti, glomeromicīti un paraglomeromicīti, un četrās apakšgrupās:

1. Mucoromycotina
2. Entomophthoromycotina
3. Zoopagomikotina
4. Kikselomikotina

- Ascomycota asmens

Organismi, kas pieder arī pie "sac sēnītēm", var būt simbionti ķērpjos, tie var būt augu vai dzīvnieku parazīti vai saprofīti, un tie var būt vienšūnu vai pavedienu.

Viņi reproducē aseksuāli, daloties, veidojoties, veidojot sadrupinājumus vai sporas. Viņu seksuālā reproducēšana notiek caur meiosporām, kas izveidotas "maisos", ko sauc par asci un kas var salikt struktūrās vai ķermenī (slēgtā vai atvērtā), ko sauc par ascocarpus.

Daži "kauss sēnes", "seglu sēnes" un trifeles pieder šai grupai. Tas ir sadalīts apakšdatnēs:

1. Taphrinomycotina
2. Saccharomycotina (kur atrodas raugi)
3. Pexixomycotina (daudzas ķērpjus veidojošas sēnītes)

- Phylum Basidiomycota

Šīm sēnēm ir arī dažādas dzīvības un uztura formas: grupā ir augu un kukaiņu parazīti, kā arī saprofīti.

Daudzas no tām ir pavedienveida sēnītes un var radīt divu veidu micēlijus: vienu ar neizolētām šūnām (ar vienu kodolu) un citas ar dikariotu šūnām (ar diviem kodoliem). Viņi reproducē aseksuāli, sadrumstalojot vai sporējot.

Viņu seksuālā reprodukcija var notikt, saplūstot hipēm vai saplūstot divām reproduktīvajām struktūrām - vienam vīrietim un otrai mātītei.

Tā ir viena no lielākajām grupām, un tajā ietilpst sēnes, kas satur rūsas, pūtītes, želejveida sēnes, sēnes, rumbveida sēnes, smirdoņu sēnes un "putnu ligzdas" sēnes utt.

Šis patvērums ir sadalīts trīs citās apakšdatnēs:

1. Pucciniomycotina
2. Ustilaginomikotina
3. Agaricomycotina

Reprodukcija Sēņu valstībā

Sēnīšu pavairošanas veids ir ļoti atšķirīgs un daudz atkarīgs no katras apskatītās sugas.

Daži var vairoties, veidojot jaunas kolonijas no viņu hyphae fragmentiem, un citi, no otras puses, spēj radīt augļu ķermeņus (piemēram, sēnes vai sēnes), kas veido sporas.

Lai to labāk saprastu, atcerēsimies, ka Sēņu valstībā pastāv gan aseksuāla, gan seksuāla reprodukcija.

Sēnes foto (enriquelopezgarre attēls vietnē www.pixabay.com)

Aseksuāla reprodukcija Sēnīšu valstībā

Sēnēs mēs varētu runāt par “vienkāršu” seksuālu pavairošanu un vēl par nedaudz “sarežģītāku”. Visvienkāršākā aseksuālā pavairošana ir saistīta ar skaldīšanas, veidošanās un sadrumstalotības procesiem.

- Sadrumstalotība notiek dažās grupās, un, kā jau minējām, tai ir jānodarbojas ar koloniju pavairošanu no hipofīzes fragmentiem, kas veido to micēliju.

- Punkšķēšana ir vēl viena aseksuālas reprodukcijas forma, caur kuru šūnā rodas sava veida "papilla", kas paplašinās un pēc tam atdalās, veidojot neatkarīgu (bet identisku, tas ir, klona) entītiju.

- Sadalīšanās ir raksturīga dažām vienšūnu sēnēm, piemēram, piemēram, noteiktiem raugiem. Tas sastāv no jaunas šūnas veidošanās no citas, kas dalās uz pusēm.

Saccharomyces cerevisiae, maizes un alus rauga, vienšūnas sēnītes, kas vairojas ar pumpuru veidošanos, mikroskopija (Avots: Mogana Das Murtey un Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3.0) caur Wikimedia Commons)

Citas sarežģītākas aseksuālās reprodukcijas formas ietver aseksuālu sporu veidošanos, tas ir, sporas, kuras veidojušās mitotiskas vai meiotiskas dalīšanās (attiecīgi ar mitozi vai meiozi), nevis divu šūnu vai dzimumšūnu saplūšana.

Tiek teikts, ka tie ir "sarežģītāki", jo sēnītes, kas veido šīs sporas (mobilās vai nekustīgās), parasti tam izstrādā sarežģītākas struktūras.

Seksuāla reprodukcija Sēņu valstībā

Gandrīz visas sugas, kas ietilpst šajā valstībā, var vairoties seksuāli.

Svarīga atšķirība sēnīšu seksuālajā pavairošanā no citiem organismiem ir tā, ka to šūnu kodolmembrana paliek neskarta visa procesa laikā (citos organismos tā "izšķīst" un atkal veidojas).

Plazmogamija, kariogāmija un mejoze

Sēnēs seksuālā reprodukcija notiek trīs secīgos gadījumos. Sākumā diploīdās hromosomas (2n) tiek sadalītas divās meitas šūnās, veidojot haploīdu (n) stadiju.

Plasmogamija sastāv no divu protoplastu saplūšanas, kas satur “saderīgus” kodolus. Mēs saucam par protoplastu visam, kas atrodas šūnu sieniņās: plazmas membrānai un citolam ar visām tā organellām.

Šajā fāzē veidojas šūna ar diviem haploīdiem kodoliem, kas nav saplūduši - notikums, kas notiek vēlāk un ir pazīstams kā kariogāmija. Karyogamy šūnā, ko tagad sauc par zigotu, rada diploīdu kodolu, kas ģenētiski atšķiras no iepriekšējiem diviem.

Ir daudz sēnīšu, kas vienmēr ir haploīdas, un tāpēc zigota ir vienīgā diploīdā šūna visā tās dzīves ciklā. Turklāt citas sēnes ilgstoši var palikt ar dikariotu šūnām (ar diviem kodoliem).

Pēc kariogamijas seko meioze, kas ir šūnu dalīšanās process, kurā tiek samazināta ģenētiskā slodze vai hromosomu skaits uz vienu šūnu, tādējādi atjaunojot haploidālo “fāzi”. Haploīdie kodoli parasti atrodas šūnās, kas attīstās sporās, meiosporās.

«Ātrās» sēnītes ar augļa ķermeni seksuālās reproducēšanas diagramma (Avots: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22, 2006. gada 24. maijā (UTC)) atvasinātais darbs: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons. org / licences / by-sa / 3.0 /), izmantojot Wikimedia Commons, modificējis Raquel Parada)

Kā tiek atrasti saderīgi haploīdie kodoli?

Plasmogamiju var panākt, ražojot specializētas dzimumšūnas vai gametas, kuras var radīt dzimumorgāni, ko sauc par gametangiju.

Dažas sēnes saskaras ar savu gametangiju, ļaujot viena (vīrieša) kodoliem pāriet otrai (sievietes), bet tās neražo dzimumšūnas. Citas sēnes sakausē viņu gametangiju, lai veiktu plazmogamiju.

Progresīvākas sēnes, no otras puses, neizraisa gametangiju, bet veģetatīvās hyfa veic seksuālās funkcijas un saplūst, apmainoties kodoliem.

Uzturs

Iepriekš mēs minējām, ka sēnītes ir heterotrofiski organismi. No tā saprotams, ka atšķirībā no augiem šīs dzīvās būtnes nespēj sintezēt savu pārtiku no atmosfērā esošajiem saules stariem un oglekļa dioksīda (CO2).

Sēnēm vēlamais enerģijas un oglekļa avots ir ogļhidrāti (lai arī tie sadala slāpekli olbaltumvielu sadalīšanās rezultātā), un sēnes spēj absorbēt un metabolizēt dažādus šķīstošos ogļhidrātus, ieskaitot glikozi, ksilozi, fruktozi, saharozi utt.

Turklāt arī citi sarežģītāki “nešķīstošie” ogļhidrāti, piemēram, celuloze un hemiceluloze, lignīns vai ciete, var sadalīties arī ar gremošanas enzīmu akumulatoru palīdzību, ko sēnes var radīt.

Sēnītes var klasificēt kā heterotrofiskus organismus pēc "barošanas veida":

- Daži no tiem ir saprofīti vai sadalītāji. Saprotrofija sastāv no sadalīšanās organisko vielu ārējas gremošanas (caur gremošanas enzīmu sekrēciju), pēc tam to absorbējot caur “ķermeni”, ko veido hipis.

Fotoattēls ar saprofītu sēnītes hipēm starp kritušajām koka lapām (Avots: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), izmantojot Wikimedia Commons)

- Citas sēnes ir parazīti, tāpēc tās iegūst no organisma audiem, kurās tās ir saimnieces, un tas bieži var kaitēt tās veselībai.

- Citas sēnes ir simbionti un vienlaikus pastāv vienā un tajā pašā “organismā” ar aļģēm, veidojot tā saukto ķērpju. Aļģes ir fotosintētiskas (autotrofiskas) un sēne ir heterotrofiska, tāpēc pārim ir barošanas režīms, kuru mēs varētu uzskatīt par “jauktu”.

Ķērpja fotogrāfija (avots: Norberts Nagels, Mörfelden-Walldorf, Vācija / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0), izmantojot Wikimedia Commons)

- Dažas formas struktūras, ko sauc par mikorizēm, kas arī ir daļa no simbotiskām attiecībām starp auga saknēm un sēnīti. Šie apmainās ar barības vielām ar savu fotosintēzes partneri un nodrošina tai noteiktas priekšrocības.

Mikorizas sēnītes un auga savstarpējo attiecību shēma (Avots: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0), izmantojot Wikimedia Commons, modificēts Raquel Parada)

Atsauces

1. Choi, J., & Kim, SH (2017). Sēnīšu valstības dzīves genoma koks. Proceedings of the National Zinātņu akadēmija, 114 (35), 9391-9396.
2. Enciklopēdija Britannica. (2020). Saņemts 2020. gada 16. aprīlī no vietnes www.britannica.com/science/fungus
3. Feofilova, EP (2001). Valstības sēnes: fizioloģisko un bioķīmisko īpašību neviendabīgums un attiecības ar augiem, dzīvniekiem un prokariotiem. Lietišķā bioķīmija un mikrobioloģija, 37 (2), 124.-137.
4. Mentzer, AP "Karalistes sēnīšu organismu raksturojums" Sciencing.com, www.sciencing.com/characteristics-kingdom-fungi-organisms-8425182.html. 2020. gada 17. aprīlis.
5. Mūra, D. (2001). Slepkavas, glābēji, kalpi un sekss: sēņu valstības ekspozīcija. Springer Science & Business Media.
6. Stefensons, SL (2010). Sēņu, pelējuma un ķērpju bioloģija.